Hoy vengo a hablarles de otra de esas cosas que me parecen de sumo interés, pues rompen el paradigma mecanicista acercándolo en grado a un planteamiento más sútil. Es por ello que me parece apropiado tratar el tema de la levitación acústica en comparación con la magnética que es la que de común conocemos (por ejemplo los trenes bala japoneses).
Hasta ahora el mejor sistema que se conocía para hacer levitar un objeto – mantenerlo en el aire sin contacto alguno – era la levitación magnética. En síntesis, la levitación magnética consiste en enfrentar dos imanes de mismo polo y controlar su fuerza repulsiva para mantener los cuerpo flotando. Método rústico donde los haya (en la EGB hicimos algo parecido a base de imanes y metacrilato).
Por otro lado, la levitación magnética con superconductores – un nivel más allá de la magnética simple – si bien es más sofisticada, también es mucho más compleja, ya que la resistividad de los superconductores es nula por debajo de la temperatura crítica característica de cada material. Lo que supone tener bajar la temperatura1 del mismo.
En presencia de un campo magnético la temperatura crítica es menor que la correspondiente en ausencia de campo. Cuando el superconductor se enfría por debajo de la temperatura crítica en un campo magnético, el campo magnético dentro del material es nulo por que las corrientes superconductoras que se inducen en su superficie producen un campo magnético que compensa en el interior del superconductor al campo magnético aplicado.
Al acercar un imán a un material superconductor se produce, magnéticamente, una imagen de él como si el superconductor fuera un espejo. De esta manera, el imán es siempre repelido por su imagen o lo que es lo mismo, por el superconductor, de modo y manera que la fuerza de repulsión es capaz de contrarrestar el peso del imán, produciendo así la levitación. Cosa esta que fuera demostrada en 2007 por António Fernandes Silva y José Rodrigues Pais de la Universidade de Aveiro, de la vecina Portugal.
Ahora, desenchando los rudimentos del magnetismo, se ha ido un paso más allá en cuanto al asunto de la levitación.
La novedad es que se trata de la levitación acústica. En la que e utilizan unos altavoces especialmente diseñados para producir ondas sonoras en el rango de los 22.000 Hz, es decir, por encima de lo que el ser humano puede oír (el oído humano puede oír frecuencias comprendidas entre los 20 y los 20.000 Hz, aunque realmente nadie logra escuchar tantas frecuencias).
Dado que su amplitud de onda es muy alta, del orden de los 150 dB (120 dB es el máximo soportable por el sistema auditivo sin deteriorarse) es posible mantener en el aire, levitando, ciertos materiales como líquidos e incluso solidos de pequeño volumen y gramaje.
Las aplicaciones industriales y médicas de este sistema son múltiples y varias, y se aplican como método para evitar la contaminación de ciertos materiales y sustancias al permitir la manipulación sin que entren en contacto unos con otras.
Como botón de muestra, un video donde Argonne National Laboratory muestra sus descubrimientos.
1.- Cuando pensamos en ciencia y sistemás, por lo general pensamos en el aporte de energía (calor) en lugar de la sustracción de la misma (frío).
